2025年高考数学高考数学二轮热点题型选填题(新高考通用)专题09函数y=Asin(ωx+φ)的图象性质及其应用(5大题型)(学生版+解析)

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名称 2025年高考数学高考数学二轮热点题型选填题(新高考通用)专题09函数y=Asin(ωx+φ)的图象性质及其应用(5大题型)(学生版+解析)
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科目 数学
更新时间 2025-03-27 18:06:11

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专题09 函数y=Asin(ωx+φ)的图象性质及其应用
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题型01 y=Asin(ωx+φ)的单调性 1
题型02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性 3
题型03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换 5
题型04 根据图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式 8
题型05 三角函数图像与性质的综合应用 10
题型01 y=Asin(ωx+φ)的单调性
【解题规律·提分快招】
1、的单调性 (1)最小正周期:. (2)定义域与值域:的定义域为R,值域为[-A,A]. (3)最值(以下) (4)单调性
【典例训练】
一、单选题
1.(23-24高三下·云南红河·期末)若函数,则函数的单调递增区间为( )
A., B.,
C., D.,
2.(2024·福建泉州·一模)已知函数的周期为,且在区间内单调递增,则可能是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)在下列区间函数单调递减的是( )
A. B. C. D.
4.(2024高三·全国·专题练习)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(2024·天津河北·一模)关于函数有下述四个结论:
①是偶函数;
②在区间上单调;
③的最大值为,最小值为,则;
④最小正周期是.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
6.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知,设函数,则的单调递减区间是 .
7.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数在的单调递减区间是
8.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,则函数的值域为 .
9.(23-24高三上·安徽·开学考试)写出函数,的一个单调递增区间为 .
10.(24-25高三上·广东佛山·阶段练习)已知函数,则当时的最大值为 .
题型02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性
【解题规律·提分快招】
1、的对称性和奇偶性 正弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置,对称中心是与轴交点的位置. 2、对称与周期 (1)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴之间的距离是; (2)y=Asin(ωx+φ)相邻两个对称中心的距离是; (3)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴与对称中心距离; 3、函数具有奇、偶性的充要条件 (1)函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ(k∈Z); (2)函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ+(k∈Z); (3)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ+(k∈Z); (4)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ(k∈Z).
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·云南昆明·期中)下列函数中,是奇函数且最小正周期为1的函数为( )
A. B.
C. D.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知,则是( )
A.奇函数且最小正周期为 B.偶函数且最小正周期为 C.奇函数且最小正周期为 D.偶函数且最小正周期为
3.(24-25高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数 ,其中正确的是 ( )
A. 的最小正周期为 ;
B. 的图象关于直线 对称;
C. 的图象关于点 对称;
D. 在区间上单调递增.
4.(2024·全国·模拟预测)函数的部分图象为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高三上·天津河西·期中)已知函数有下列结论:
①最小正周期为;
②点为图象的一个对称中心;
③若在区间上有两个实数根,则实数a的取值范围是;
④若的导函数为,则函数的最大值为.
则上述结论正确的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.①③④
6.(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数的最小正周期为,最大值为,则函数的图象( )
A.关于直线对称 B.关于点对称
C.关于直线对称 D.关于点对称
7.(24-25高三上·河北邢台·期中)函数的所有零点的和为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高三上·贵州·阶段练习)已知函数的图象关于直线对称,则当时,曲线与的交点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
9.(2024·全国·模拟预测)已知函数,对于任意的,,都恒成立,且函数在上单调递增,则的值为( )
A.3 B.9 C.3或9 D.
10.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数的最小正周期为,则( )
A.在上单调递减 B.是图象的一个对称中心
C.是的一个对称轴 D.的值域为
二、填空题
11.(2024·贵州毕节·三模)已知函数的最小正周期为,则函数图象的一条对称轴方程为 .
12.(24-25高三上·湖北·阶段练习)若是偶函数,则实数的值为 .
13.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在上有两个不同的零点,则 .
14.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知函数的值域为,则 .
15.(24-25高三上·北京丰台·期末)已知函数,,,,则 ;方程的所有实数解的和为 .
题型03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换
【解题规律·提分快招】
1、的平移与伸缩 函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的图象的步骤 注:每一个变换总是对变量而言的,即图像变换要看“变量”发生多大变化,而不是“角”变化多少.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·江苏扬州·阶段练习)将函数图象上所有的点向左平移个单位长度,再把所有点的横坐标变为原来的后,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.1
2.(24-25高三上·山东青岛·阶段练习)要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向左平移个单位 D.向右平移个单位
3.(24-25高三上·吉林·期中)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高三上·广西·期末)将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,若曲线关于直线对称,则的最小正周期的最大值为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·山东·阶段练习)把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得曲线向左平移个单位长度,得到函数的图象,且的图象关于点中心对称,则函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高三上·山东淄博·期末)把函数的图象向右平移个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可以得到函数的图象,则函数的零点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.(24-25高三上·天津和平·期末)已知函数的两条相邻对称轴之间的距离为,现将图象向右平移后得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、多选题
8.(24-25高三上·山东济南·阶段练习)已知函数,则( )
A.的最大值为2
B.在上单调递增
C.在上有2个零点
D.把的图象向左平移个单位长度,得到的图象关于原点对称
9.(24-25高三上·吉林四平·期末)已知函数,将函数的图象先向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数为偶函数
B.
C.
D.函数的图象的对称轴方程为
题型04 根据图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
【解题规律·提分快招】
1、根据图像求解析式一般步骤 ①根据最高最低点求出A ②根据周期算出,题目一般会提供周期的一部分 ③通过带最高或最低点算出φ
【典例训练】
一、多选题
1.(24-25高三上·山东济宁·期末)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B.在上单调递增
C.在上有两个极值点 D.点是曲线的一个对称中心
2.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,令,则下列说法正确的有( )
A.的最小正周期为
B.的对称轴方程为
C.在上的值域为
D.的单调递增区间为
3.(24-25高三上·湖南·期中)已知函数的部分图象如图所示,则( )

A.
B.
C.的图象关于点对称
D.的图象关于直线对称
4.(24-25高三上·河南·期中)函数的部分图象如图所示,直线与图象的其中两个交点的横坐标分别为,,则( )
A. B.
C.的图象关于轴对称 D.在上的最小值为
5.(24-25高三上·吉林长春·期末)已知函数的部分图象如图所示,,,,则( )
A. B.
C.为奇函数 D.当在上恰有4个零点时,
6.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数的图象如图所示,的导函数为,令,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数图象的对称轴方程为
C.函数在区间上有2024个零点
D.函数与的图象关于点对称
题型05 三角函数图像与性质的综合应用
【典例训练】
一、单选题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的部分图象如图,则( )
A.1 B. C. D.2
2.(2024·广东·模拟预测)已知,其中相邻的两条对称轴的距离为,且经过点,则关于的方程在上的不同解的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
3.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数,则下列命题正确的是( )
A.是以为周期的函数
B.直线是曲线的一条对称轴
C.函数的最大值为,最小值为
D.函数在上恰有2024个零点
二、多选题
4.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知,其中相邻的两个极值点的距离为,且经过点,则( )
A.
B.
C.时,的值域为
D.时,与的交点数为个
三、填空题
5.(2024·北京西城·二模)已知函数,直线与曲线的两个交点如图所示.若,且在区间上单调递减,则 ; .
6.(24-25高三上·上海宝山·阶段练习)定义函数,给出下列四个命题:
(1)该函数的值域为
(2)当且仅当时,该函数取得最大值
(3)该函数是以为最小正周期的周期函数
(4)当且仅当时,.
上述命题中正确的序号是 .
一、单选题
1.(24-25高三上·陕西榆林·期末)已知函数,则( )
A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减
C.在区间上单调递增 D.在区间上单调递减
2.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知函数()的最小正周期为,则在的最小值为( )
A. B. C.0 D.
3.(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数,为了得到(为的导函数)的图象,则只需要将函数图象上的点( )
A.向左平移个单位长度,纵坐标缩短为原来的
B.向左平移个单位长度,纵坐标不变
C.向左平移个单位长度,纵坐标缩短为原来的
D.向左平移个单位长度,纵坐标不变
4.(24-25高三上·上海·期中)已知函数为偶函数,则的对称中心为( )
A. B.
C. D.
5.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法错误的是( )

A.的最小正周期为
B.当时,的值域为
C.将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象
D.将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
6.(2024·陕西商洛·一模)已知函数,且是奇函数,则( )
A. B. C. D.
7.(2024·西藏拉萨·二模)已知函数的部分图象如图,是相邻的最低点和最高点,直线的方程为,则( )
A. B. C. D.
8.(2024·上海奉贤·一模)函数,则下列命题正确的是( )
A.函数是偶函数 B.函数定义域是
C.函数最大值 D.函数的最小正周期为
9.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数的图像与轴的两个相邻交点的距离是,若将的图象向左平移个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象,则的表达式是( )
A. B.
C. D.
10.(24-25高三上·河北沧州·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象先向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,若关于的方程在上有两个不等实根,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
11.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,其中,,则以下说法正确的个数为( )
①函数的最小正周期是;
②函数的图象关于直线对称;
③把函数图像上的点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的,得到的图象;
④当时,
A.0 B.1 C.2 D.3
12.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,其中,,则( )
A. B.
C.直线是图象的一条对称轴 D.是图象的一个对称中心
二、多选题
13.(24-25高三上·江苏宿迁·期中)把函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A.的最小正周期为 B.
C.在上单调递增 D.关于直线对称
14.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)已知函数与,下列说法正确的是( )
A.将的图象上所有点的横坐标变为原来的,并向左平移个单位可以得到的图象
B.与的图象存在相同的对称中心
C.与在区间上单调性相同
D.当时,与的图象有且仅有个交点
15.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.函数的图象与直线的相邻两交点间的距离为
D.
16.(2024·全国·模拟预测)已知,若,使得,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
17.(24-25高三上·云南昆明·期中)已知函数的最大值为,其部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数为偶函数
C.在上恰有4个零点,则
D.当时,函数的值域为
三、填空题
18.(24-25高三上·全国·课后作业)函数的单调递增区间为 .
19.(24-25高三上·河北承德·期中)已知函数的图象的一条对称轴为直线,则函数的零点的最小正值为 .
20.(24-25高三上·山西大同·期中)已知函数,若,且在区间上恰有两个极值点,则 .
21.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,将函数的图象上每一点横坐标变为原来的一半,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则的最大值为 .
22.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于直线对称,则的值是 .
23.(24-25高三上·广东清远·阶段练习)已知函数相邻两条对称轴之间的距离为,且,则在上的零点个数为 .
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题09 函数y=Asin(ωx+φ)的图象性质及其应用
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题型01 y=Asin(ωx+φ)的单调性 1
题型02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性 7
题型03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换 18
题型04 根据图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式 24
题型05 三角函数图像与性质的综合应用 32
题型01 y=Asin(ωx+φ)的单调性
【解题规律·提分快招】
1、的单调性 (1)最小正周期:. (2)定义域与值域:的定义域为R,值域为[-A,A]. (3)最值(以下) (4)单调性
【典例训练】
一、单选题
1.(23-24高三下·云南红河·期末)若函数,则函数的单调递增区间为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】先将函数解析式化简整理,得到,根据,即可求出结果.
【详解】因为,
所以,
所以,
则函数的单调递增区间为,,
故选:C
2.(2024·福建泉州·一模)已知函数的周期为,且在区间内单调递增,则可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据函数周期排除AB,根据函数的单调性判断CD即可.
【详解】因为函数的周期为,
所以当时,对正、余弦函数来说,,故排除AB,
当时,,
因为在上单调递增,故C正确,D错误.
故选:C
3.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)在下列区间函数单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作出函数的图象,结合图象,即可求解.
【详解】根据正弦函数的图象,作出函数的图象,如图所示,
可得函数在区间上单调递减.
故选:C.
4.(2024高三·全国·专题练习)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据辅助角公式化简,结合单调性与周期的关系可得,进而可得,由整体法求解函数的单调增区间,对进行取值,即可求解.
【详解】,周期,
因为函数在上单调递增,则解得,
此时,
则.
函数的单调递增区间满足,即,
当时,,不符合,舍去,
当时,,此时,解得.
当时,,不符合题意舍去,
综上可知最大值为
故选:C
5.(2024·天津河北·一模)关于函数有下述四个结论:
①是偶函数;
②在区间上单调;
③的最大值为,最小值为,则;
④最小正周期是.
其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】①由偶函数的概念可判断;②先整理当时,,根据的单调性可得;③先去绝对值,分别根据单调性求函数的最值即可;④根据周期函数的概念可得.
【详解】函数的定义域为,因为,
故是偶函数;
当时,,此时,
对于,令,得,
令,得,
又,故在上单调递增,在上单调递减,故②错误;
当时,,
由②可知,在上单调递增,在上单调递减,
此时的最大值为,最小值为,
当时,,,
令,得,
令,得,
故在上单调递增,在上单调递减,
此时的最大值为,最小值为,
故,,,故③正确;
由③可知,
又,
故④正确;
故选 :C
二、填空题
6.(23-24高三上·河南·阶段练习)已知,设函数,则的单调递减区间是 .
【答案】(开区间,半开半闭区间也正确)
【分析】根据正弦函数的性质结合条件即得.
【详解】依题意,因为函数在上单调递减,
令,解得,
所以的单调递减区间是.
故答案为:.
7.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数在的单调递减区间是
【答案】和
【分析】,求得在的单调递增区间即可.
【详解】,
故的单调递增区间即为的减区间,
由,得,
又,所以或,
所以函数在的单调递减区间是和.
故答案为:和.
8.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,则函数的值域为 .
【答案】
【分析】利用三角函数值域以及二次函数单调性计算可得结果.
【详解】因为,所以,
易知
当时,,
当时,,
可得函数的值域为.
故答案为:
9.(23-24高三上·安徽·开学考试)写出函数,的一个单调递增区间为 .
【答案】,或,等
【分析】根据函数的奇偶性以及正弦型函数的单调区间公式得出结果.
【详解】因为,所以为偶函数,
由,,
故在上单调递增,在上单调递减,
由对称性可知在上单调递增.
故答案为:,或,等.
10.(24-25高三上·广东佛山·阶段练习)已知函数,则当时的最大值为 .
【答案】
【分析】利用三角恒等变换公式化简,然后由正弦函数性质求解可得.
【详解】

因为,所以,
所以,
所以,
所以的最大值为.
故答案为:.
题型02 y=Asin(ωx+φ)的奇偶性和对称性
【解题规律·提分快招】
1、的对称性和奇偶性 正弦曲线的对称轴是相应函数取最大(小)值的位置,对称中心是与轴交点的位置. 2、对称与周期 (1)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴之间的距离是; (2)y=Asin(ωx+φ)相邻两个对称中心的距离是; (3)y=Asin(ωx+φ)相邻两条对称轴与对称中心距离; 3、函数具有奇、偶性的充要条件 (1)函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ(k∈Z); (2)函数y=Asin(ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ+(k∈Z); (3)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是奇函数 φ=kπ+(k∈Z); (4)函数y=Acos(ωx+φ)(x∈R)是偶函数 φ=kπ(k∈Z).
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·云南昆明·期中)下列函数中,是奇函数且最小正周期为1的函数为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦函数、余弦函数和正切函数的奇偶性和周期性一一判断即可.
【详解】对A,其最小正周期为,故A错误;
对B,设,且,解得,
其定义域为,关于原点对称,其最小正周期为,故B正确;
对C,其最小正周期为,故C错误;
对D,设 ,定义域为,关于原点对称,
则,则其为偶函数,故D错误.
故选:B.
2.(2024高三·全国·专题练习)已知,则是( )
A.奇函数且最小正周期为 B.偶函数且最小正周期为 C.奇函数且最小正周期为 D.偶函数且最小正周期为
【答案】A
【分析】利用三角降幂公式和诱导公式将函数化简为,即可判断奇偶性和周期性.
【详解】因,
故为奇函数,且最小正周期为.
故选:A.
3.(24-25高三上·天津滨海新·阶段练习)已知函数 ,其中正确的是 ( )
A. 的最小正周期为 ;
B. 的图象关于直线 对称;
C. 的图象关于点 对称;
D. 在区间上单调递增.
【答案】D
【分析】根据三角函数万能恒等变换化简,然后结合三角函数图象的性质逐项判断.
【详解】根据三角函数万能变换公式,,
选项A:的最小正周期为 ;
选项B:令 所以 的图象关于点 对称;
选项C:令所以的图象关于直线 对称;
选项D:,根据正弦函数的图象性质,在区间上单调递增.
故选:D.
4.(2024·全国·模拟预测)函数的部分图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用排除法,根据函数奇偶性排除A;分别取,,结合函数符号排除CD.
【详解】由题意可知:的定义域为R,关于原点对称,
且,
所以为奇函数,其图象关于原点对称,排除A;
当时,,所以,排除D;
当时,,所以,排除C.
故选:B.
5.(24-25高三上·天津河西·期中)已知函数有下列结论:
①最小正周期为;
②点为图象的一个对称中心;
③若在区间上有两个实数根,则实数a的取值范围是;
④若的导函数为,则函数的最大值为.
则上述结论正确的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.①③④
【答案】C
【分析】根据正弦型函数的性质判断①,②,③,然后求导,利用辅助角公式判断④即可.
【详解】由题可知最小正周期为,故①正确;
根据正弦型函数的性质可知,的对称中心横坐标满足,
显然,故②不正确;
因为,所以,
由复合函数的单调性可知,当时,单调递增,
当时,单调递减,
当时,有最大值为1

所以要使在区间上有两个实数根
则,故③错误;
由题得,
所以
其中,所以的最大值为,故④正确.
故选:C
6.(24-25高三上·北京·开学考试)已知函数的最小正周期为,最大值为,则函数的图象( )
A.关于直线对称 B.关于点对称
C.关于直线对称 D.关于点对称
【答案】C
【分析】先利用辅助角公式化简,再根据周期性求出,根据最值求出,再根据正弦函数的对称性逐一判断即可.
【详解】,其中,
因为函数的最小正周期为,
所以,解得,
因为函数的最大值为,
所以,解得(舍去),
所以,
因为,
所以函数图象不关于直线对称,也不关于点对称,故AB错误;
因为,
所以函数图象关于直线对称,不关于点对称,故C正确,D错误.
故选:C.
7.(24-25高三上·河北邢台·期中)函数的所有零点的和为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用函数的零点与两函数的交点横坐标的关系,借助于函数图象的对称性,即可求得.
【详解】由可得,
则函数的零点即函数与函数在上的交点的横坐标.
对于函数,其最小正周期为,
当时,函数单调递减,函数值从3减小到-3,
当时,函数单调递增,函数值从-3增大到3.
类似可得函数在区间上的图象变化情况.
如图分别作出和在上的图象如下.
由图可知,两函数在上的图象关于直线对称,
故两者的交点与也关于直线对称,

即函数的所有零点的和为
故选:C.
8.(24-25高三上·贵州·阶段练习)已知函数的图象关于直线对称,则当时,曲线与的交点个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】借助辅助角公式结合正弦型函数对称性可得,再画出与图象在同一坐标系中即可得解.
【详解】,其中,且,
则有,解得,即,
则,即,
画出与图象如图所示:
由图可知,曲线与的交点个数为.
故选:B.
9.(2024·全国·模拟预测)已知函数,对于任意的,,都恒成立,且函数在上单调递增,则的值为( )
A.3 B.9 C.3或9 D.
【答案】A
【分析】根据正弦型函数的单调性先确定周期的取值范围,从而缩小的取值范围,结合正弦型三角函数的对称性可得符合的的取值为或9,分类讨论验证单调性即可得结论.
【详解】设函数的最小正周期为,因为函数在上单调递增,所以,得,因此.
由知的图象关于直线对称,则①.
由知的图象关于点对称,则②.
②①得,令,则,
结合可得或9.
当时,代入①得,又,所以,
此时,因为,故在上单调递增,符合题意;
当时,代入①得,,又,所以,
此时,因为,
故在上不是单调递增的,所以不符合题意,应舍去.
综上,的值为3.
故选:A.
10.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数的最小正周期为,则( )
A.在上单调递减 B.是图象的一个对称中心
C.是的一个对称轴 D.的值域为
【答案】D
【分析】先根据最小正周期为,求出,确定的解析式,画出函数图象,判断函数的奇偶性,对称性,求出一个周期内函数值的范围,然后对选项中的结论逐一分析即可得结论.
【详解】函数的最小正周期为,所以,
从而
即,其图象如图所示,
由图象知先减后增,故A错误;

不是的一个对称中心,,故B错误;

不是的一条对称轴,因此答案C错误;
时,此时,
因为是偶函数,所以时,
又因为函数的最小正周期为,所以的值域为,D正确.
故选:D.
二、填空题
11.(2024·贵州毕节·三模)已知函数的最小正周期为,则函数图象的一条对称轴方程为 .
【答案】(答案不唯一,符合均为正确答案)
【分析】求出,求出即可求出对称轴方程.
【详解】因为函数的最小正周期为,
所以,所以,所以,
令,所以,
所以.
故答案为:.
12.(24-25高三上·湖北·阶段练习)若是偶函数,则实数的值为 .
【答案】
【分析】由函数是偶函数,则,代入计算并验证即可求出.
【详解】函数是偶函数,则,
,
化简可得.
当时,则
所以,则,
所以函数是偶函数,则.
故答案为:
13.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在上有两个不同的零点,则 .
【答案】/
【分析】由得,令,则,有两个不同的解,易得关于对称,所以,即得,由可得答案.
【详解】由,得,
则在上有两个不同的解.
当时,,
令,则,有两个不同的解.
易得关于对称,
所以,即,
所以,即,所以,
所以
.
故答案为:.
14.(23-24高三下·重庆·阶段练习)已知函数的值域为,则 .
【答案】2
【分析】令,由的奇偶性,得到,进而得到,即求得的值.
【详解】令,的定义域关于原点对称,

所以为奇函数,,
,,即.
故答案为:2.
15.(24-25高三上·北京丰台·期末)已知函数,,,,则 ;方程的所有实数解的和为 .
【答案】 0 16
【分析】代入计算可得第一空,利用图象的对称性可求所有实数解的和.
【详解】,
而,
,故的对称中心为,
在平面直角坐标系中,画出和在上的图像,
由图象可得的图象在上共有4个不同的交点,
它们的横坐标的和为,
故答案为:0;16
题型03 y=Asin(ωx+φ)的图像变换
【解题规律·提分快招】
1、的平移与伸缩 函数y=sin x的图象变换得到y=Asin(ωx+φ)(ω>0)的图象的步骤 注:每一个变换总是对变量而言的,即图像变换要看“变量”发生多大变化,而不是“角”变化多少.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·江苏扬州·阶段练习)将函数图象上所有的点向左平移个单位长度,再把所有点的横坐标变为原来的后,得到函数的图象,则( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】根据三角函数的图象变换规律可得函数的解析式,进而可得函数值.
【详解】函数图象上所有的点向左平移个单位长度,
得到函数,
再把所有点的横坐标变为原来的后得到函数,
所以.
故选:A.
2.(24-25高三上·山东青岛·阶段练习)要得到函数的图象,只要将函数的图象( )
A.向右平移个单位 B.向左平移个单位
C.向左平移个单位 D.向右平移个单位
【答案】D
【分析】根据三角函数图象平移变换法则判断,注意化为同名函数.
【详解】,
所以将函数的图象向右平移个单位即得函数的图象,
故选:D.
3.(24-25高三上·吉林·期中)将函数的图象向左平移个单位长度后得到的图象,则在上的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用三角恒等变换得到,得到平移后的解析式,即,整体法求出函数的值域.
【详解】,
图象向左平移个单位长度,得到,
上,,
则在上的值域为.
故选:C.
4.(24-25高三上·广西·期末)将函数的图象向右平移个单位长度得到函数的图象,若曲线关于直线对称,则的最小正周期的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先根据函数的性质求的集合,再根据三角函数的最小正周期公式,即可求解.
【详解】函数的图象向右平移个单位长度得到函数,
函数的图象关于直线对称,
所以,得,
所以的最小值是4,则的最小正周期的最大值为.
故选:A
5.(24-25高三上·山东·阶段练习)把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把所得曲线向左平移个单位长度,得到函数的图象,且的图象关于点中心对称,则函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】依次由各选择支函数根据平移变换求出的解析式,再代值验证对称性可知.
【详解】对于选项A,若,
则把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得到,
再把所得曲线向左平移个单位长度,得到,
由,故图象不关于点中心对称,故A错;
对于选项B,若,
则把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得到,
再把所得曲线向左平移个单位长度,得到,
由,故图象不关于点中心对称,故B错;
对于选项C,若,
则把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得到,
再把所得曲线向左平移个单位长度,得到,
由,可知图象关于点中心对称,故C正确;
对于选项D,若,
则把函数图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可得到,
再把所得曲线向左平移个单位长度,得到,
由,
故图象不关于点中心对称,故D错.
故选:C.
6.(24-25高三上·山东淄博·期末)把函数的图象向右平移个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,可以得到函数的图象,则函数的零点的个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】根据图像变换可得,构建,利用导数判断其单调性,结合单调性分析零点.
【详解】将函数的图象上所有点的横坐标缩短到原来的倍,纵坐标不变,可得,
再将的图象向左平移个单位长度,
可得,即,
令,则对任意恒成立,
可知函数在上单调递增,且,
所以函数的零点的个数为1.
故选:B.
7.(24-25高三上·天津和平·期末)已知函数的两条相邻对称轴之间的距离为,现将图象向右平移后得到函数的图象,若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由两条相邻对称轴之间的距离可得周期,即可得,由平移性质即可得,再借助正弦型函数单调性计算即可得解.
【详解】由函数的两条相邻对称轴之间的距离为,则有,
则,又,则,
则,
当时,,
由函数在区间上单调递增,则有,
则有,解得,
则当时,,又,故.
故选:B.
二、多选题
8.(24-25高三上·山东济南·阶段练习)已知函数,则( )
A.的最大值为2
B.在上单调递增
C.在上有2个零点
D.把的图象向左平移个单位长度,得到的图象关于原点对称
【答案】AC
【分析】根据诱导公式化简,则可判断A选项;整体代入法计算的范围可判断BC选项;由图象的平移可判断D选项.
【详解】函数

选项A:,故最大值为2,A正确;
选项B:时,不单调递增,故B错误;
选项C:时,,可知当以及时,
即以及时,在上有2个零点,故C正确;
选项D:的图象向左平移个单位长度,得到,不关于原点对称,故D错误.
故选:AC.
9.(24-25高三上·吉林四平·期末)已知函数,将函数的图象先向右平移个单位长度,再向下平移1个单位长度得到函数的图象,则下列说法正确的是( )
A.函数为偶函数
B.
C.
D.函数的图象的对称轴方程为
【答案】ACD
【分析】整理可得,根据平移整理得,结合余弦函数得对称轴求解.
【详解】对于A,由已知得,
由,得为偶函数,故A正确;
对于B,C,可得,故C正确;
对于D,令,,可得,故D正确.
故选:ACD.
题型04 根据图像求函数y=Asin(ωx+φ)的解析式
【解题规律·提分快招】
1、根据图像求解析式一般步骤 ①根据最高最低点求出A ②根据周期算出,题目一般会提供周期的一部分 ③通过带最高或最低点算出φ
【典例训练】
一、多选题
1.(24-25高三上·山东济宁·期末)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A. B.在上单调递增
C.在上有两个极值点 D.点是曲线的一个对称中心
【答案】BC
【分析】利用余弦函数的性质,结合图象求得可判断A,利用整体法,结合余弦函数的性质可判断BC,利用代入检验法可判断D,从而得解.
【详解】对于A,因为经过点,
所以,即,
又的图象在点附近呈递增状,
则,即,所以,故A错误;
对于B,由选项A可得,
由,得,
而在上单调递增,故在上单调递增,故B正确;
对于C,由,得,
而在上单调递增,在上单调递减,
所以在有两个极值点,则在上有两个极值点,故C正确;
对于D,因为,
所以点不是曲线的对称中心,故D错误.
故选:BC.
2.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,令,则下列说法正确的有( )
A.的最小正周期为
B.的对称轴方程为
C.在上的值域为
D.的单调递增区间为
【答案】ACD
【分析】先利用图象求出的解析式,然后利用三角恒等变形公式化简,对于A选项,直接求周期;对于B选项,令求对称轴;对于C选项,求出的范围,再利用余弦求范围;对于D选项,令可求单调递增区间.
【详解】对于函数,
由图可知,函数的最小正周期为,则,
所以,
又,所以,
解得,又,所以,则,
所以

对于A选项,的最小正周期为,A 正确;
对于B选项,对于,令,解得,
函数的对称轴方程为,B错误;
对于C选项,当时,,所以,
即在上的值域为,C正确;
对于D选项,令,
解得,
即的单调递增区间为,D正确.
故选:ACD.
3.(24-25高三上·湖南·期中)已知函数的部分图象如图所示,则( )

A.
B.
C.的图象关于点对称
D.的图象关于直线对称
【答案】BD
【分析】根据图象结合周期性和最值求,即可判断AB;可得、的解析式,
直接代入运算判断对称性,即可判断CD.
【详解】设的最小正周期为,
则,即,
且,则,解得,故B正确;
则,
因为,可得,
又因为,则,
可得,解得,故A错误;
所以,
对于选项C:因为,
所以的图象关于点对称,故C错误;
对于选项D:令,
因为(为最小值),所以的图象关于直线对称,故D正确;
故选:BD.
4.(24-25高三上·河南·期中)函数的部分图象如图所示,直线与图象的其中两个交点的横坐标分别为,,则( )
A. B.
C.的图象关于轴对称 D.在上的最小值为
【答案】ABD
【分析】由图象可得的周期,由周期与的关系求,由,结合求,结合函数图象变换及正弦型函数的对称性判断C,求的范围,结合余弦函数的性质判断函数的单调性,由此求其最小值,判断D.
【详解】A:由题意得的周期为,又,
所以,故 A 正确;
B:因为,所以,又
所以,又,观察图象可得,
所以,故B正确;
C:由B知,
所以,
所以 的图象不关于轴对称,故C错误;
D:由 ,得,
因为在上单调递减,
所以在上单调递减,
所以的最小值为,故D正确.
故选:ABD.
5.(24-25高三上·吉林长春·期末)已知函数的部分图象如图所示,,,,则( )
A. B.
C.为奇函数 D.当在上恰有4个零点时,
【答案】ABD
【分析】A选项,由图象可得,从而求出;B选项,由计算出,解得;C选项,求出,根据得到C错误;D选项,得到,数形结合得到,解得,D正确.
【详解】A选项,由图象可知和为相邻的两个最大值点和最小值点,
设的最小正周期为,则,故,
又,故,A正确;
B选项,因为,所以,
因为,所以,解得,B正确;
C选项,,
故,
由于,故,
显然不为奇函数,C错误;
D选项,时,,
在上恰有4个零点,故,
解得,D正确.
故选:ABD
6.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数的图象如图所示,的导函数为,令,则下列说法正确的是( )
A.
B.函数图象的对称轴方程为
C.函数在区间上有2024个零点
D.函数与的图象关于点对称
【答案】AD
【分析】首先根据图象求得,即可得,再结合正余弦函数的性质依次判断各项的正误.
【详解】由图象知,设的最小正周期为,则,解得,
由图得,又,所以,故,
从而;
A,,正确;
B,由,得,
所以函数图象的对称轴方程为,错误;
C,由,得,故,即,,
故在区间上有零点2025个,错误;
D,若函数与的图象关于点对称,则恒成立,
即,又,,
则,应用和差化积公式可得,
故,得,
所以函数与的图象关于成中心对称,正确.
故选:AD
【点睛】关键点点睛:对于D,假设存在,整理得,进而找到满足要求的点为关键.
题型05 三角函数图像与性质的综合应用
【典例训练】
一、单选题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知函数的部分图象如图,则( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【分析】整理,其中,由图中最值可得,利用对称轴和相邻零点的距离求得,根据顶点求得,进而可得,即可求解.
【详解】,其中,
令,设其周期为,结合题中的图可知①,,则,
所以,把点的坐标代入,
得,则,
所以,则②,
由①②及,,得.
故选:A.
2.(2024·广东·模拟预测)已知,其中相邻的两条对称轴的距离为,且经过点,则关于的方程在上的不同解的个数为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
【分析】把方程解的个数问题转化为两函数图象的交点个数问题,从而利用数形结合可找到答案.
【详解】由已知相邻两条对称轴的距离为,可得,又,可得,
由函数经过点,则,即,
又,可得,所以,
因为函数的最小正周期为,
所以函数的最小正周期为,
所以在函数有三个周期的图象,
在坐标系中结合五点法画出两函数图象,如图所示,由图可知,两函数图象有6个交点,
故选:A.
3.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数,则下列命题正确的是( )
A.是以为周期的函数
B.直线是曲线的一条对称轴
C.函数的最大值为,最小值为
D.函数在上恰有2024个零点
【答案】C
【分析】对于A,用周期性定义验证即可;对于B,用对称性定义验证即可;对于C,易知是函数的一个周期,所以只需考虑在上的最大值.结合换元和二次函数,正弦函数最值问题求解即可;对于D,先研究函数在上的零点个数,再用周期性拓广即可.
【详解】对于A,因为与不恒相等,所以不是的周期,故A错误;
对于B,又与不恒相等,故B错误;
对于C,易知是函数的一个周期,所以只需考虑在上的最大值.
①当时,,令,
则,易知在区间上的最大值为,最小值为,
②当时,,令,
则,知在区间上的最大值为,最小值为,
综上所述函数的最大值为,最小值为,故C正确;
对于D,先研究函数在上的零点个数,由C可知,当时,令得,
又因为,在只有唯一解,即此时函数只有唯一零点.
同理可得当时函数也只有唯一零点.所以函数在上恰有2025个零点.故D错误.
故选:C.
二、多选题
4.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知,其中相邻的两个极值点的距离为,且经过点,则( )
A.
B.
C.时,的值域为
D.时,与的交点数为个
【答案】AB
【分析】选项A,根据极值点的距离可得,可求出,即可判断选项A的正误;选项B,利用函数过点,代入解析式得,结合及特殊角的三角函数值,可得,即可判断选项B的正误;选项C,由选项A和B,可得函数解析式,再根据自变量范围可得,即可判断选项C的正误,选项D,作出函数和图像,数形可得交点个数,即可示解.
【详解】对于选项A,由已知相邻两个极值点的距离为,可得,
又,解得,所以选项A正确;
对于选项B,由函数经过点,得到,即,
又,可得,所以选项B正确;
对于选项C,由选项A和B知,,当时,,
则,所以,所以选项C错误;
对于选项D,因为函数的最小正周期为,函数的最小正周期为,
所以在上,函数有三个周期的图象,在坐标系中结合五点法画出两函数图象,
如图所示,由图可知,两函数图象有个交点,所以选项D错误;
故选:AB.
三、填空题
5.(2024·北京西城·二模)已知函数,直线与曲线的两个交点如图所示.若,且在区间上单调递减,则 ; .
【答案】 2
【分析】根据和,可构造方程求得,并确定为半个周期,根据正弦函数单调性可构造方程组求得.
【详解】设,,
由得:,,
又,,解得.
此时的小正周期,
,在区间上单调递减,
和分别为单调递减区间的起点和终点,
当时,,
,,
又,,
综上所述:,.
故答案为:2,.
6.(24-25高三上·上海宝山·阶段练习)定义函数,给出下列四个命题:
(1)该函数的值域为
(2)当且仅当时,该函数取得最大值
(3)该函数是以为最小正周期的周期函数
(4)当且仅当时,.
上述命题中正确的序号是 .
【答案】(4)
【分析】作出函数的图象,利用图象逐项判断即可.
【详解】因为,
对于(3),当时,,
当时,,所以函数为周期函数,
作出函数的图象(图中实线)如下图所示:
结合图形可知,函数的最小正周期为,(3)错;
对于(1),由图可知,函数的值域为,(1)错;
对于(2),由图可知,当且仅当或时,
函数取得最大值1,(2)错;
对于(4),由图可知,当且仅当时,,(4)对.
故答案为:(4).
一、单选题
1.(24-25高三上·陕西榆林·期末)已知函数,则( )
A.在区间上单调递增 B.在区间上单调递减
C.在区间上单调递增 D.在区间上单调递减
【答案】D
【分析】利用三角恒等变换得,利用正弦函数的单调性逐项判断即可.
【详解】
对于AB,当时,,而正弦函数在上先递增后递减,
因此函数在区间上不单调,AB错误;
对于CD,当时,,而正弦函数在上单调递减,
因此在区间上单调递减,C错误,D正确.
故选:D
2.(24-25高三上·重庆·阶段练习)已知函数()的最小正周期为,则在的最小值为( )
A. B. C.0 D.
【答案】C
【分析】先利用最小正周期求出的值,再根据正弦函数的图象和性质求解最小值即可.
【详解】因为函数的最小正周期为,
所以,解得,所以,
当时,,
由正弦函数的图象和性质可知当即时,取最小值,
故的最小值为.
故选:C
3.(24-25高三上·辽宁沈阳·阶段练习)已知函数,为了得到(为的导函数)的图象,则只需要将函数图象上的点( )
A.向左平移个单位长度,纵坐标缩短为原来的
B.向左平移个单位长度,纵坐标不变
C.向左平移个单位长度,纵坐标缩短为原来的
D.向左平移个单位长度,纵坐标不变
【答案】B
【分析】由导数求出的解析式,并化为“”型函数,然后由图象变换得结论.
【详解】,则
所以将函数图象上的点向左平移个单位长度,纵坐标不变可得的图象.
故选:B.
4.(24-25高三上·上海·期中)已知函数为偶函数,则的对称中心为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由已知可得,进而可得的解析式,从而可求对称中心.
【详解】因为为偶函数,
所以,又,所以,
所以,
由,解得,
所以的对称中心为.
故选:B.
5.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则下列说法错误的是( )

A.的最小正周期为
B.当时,的值域为
C.将函数的图象向右平移个单位长度可得函数的图象
D.将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,得到的函数图象关于点对称
【答案】B
【分析】先根据中,,的几何意义,求得的解析式,再结合正弦函数的图象和性质,函数图象的变换,逐一分析选项即可.
【详解】对于A,由图可知,,函数的最小正周期,
故A正确;
由,,知,
因为,所以,所以,,
即,,
又,所以,所以,
对于B,当时,,
所以,故B不正确;
对于C,将函数的图象向右平移个单位长度,
得到的图象,故C正确;
对于D,将函数的图象上所有点的横坐标伸长为原来的2倍,纵坐标不变,
得到的图象,
因为当时,,
所以得到的函数图象关于点对称,故D正确.
故选:B.
6.(2024·陕西商洛·一模)已知函数,且是奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分析可知,可求出的值,然后利用辅助角公式化简函数的解析式,验证为奇函数即可.
【详解】因为函数为奇函数,即,
且函数的定义域为,所以,,
可得,解得,
所以,,
则为奇函数,合乎题意.
因此,.
故选:A.
7.(2024·西藏拉萨·二模)已知函数的部分图象如图,是相邻的最低点和最高点,直线的方程为,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据直线方程,结合两点斜率公式,求出,得到最小正周期,求出,再将代入,求出,得到解析式,再代值计算即可.
【详解】连接,与轴交于点,由图象的对称性,知点也在函数的图象上,所以点的坐标为.设,由,得,所以的最小正周期满足,解得,即,解得,
所以.
因为点是图象的一个最高点,所以,结合,解得,
所以,所以.
故选:D.
8.(2024·上海奉贤·一模)函数,则下列命题正确的是( )
A.函数是偶函数 B.函数定义域是
C.函数最大值 D.函数的最小正周期为
【答案】C
【分析】求出函数的定义域,可判断AB选项;利用二倍角的正弦公式以及正弦函数的有界性可判断C选项;利用正弦型函数的周期性可判断D选项.
【详解】设,由可得,
所以,函数的定义域为,定义域不关于原点对称,
所以,函数不是偶函数,A错B错;
当时,则

当且仅当时,即当时,函数取最大值,C对;
因为,
结合函数的定义域可知,函数的最小正周期为,D错.
故选:C.
9.(24-25高三上·天津·阶段练习)函数的图像与轴的两个相邻交点的距离是,若将的图象向左平移个单位长度,再把图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,得到的图象,则的表达式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先利用辅助角公式将函数化简,结合函数的周期求出,即可求出解析式,再根据三角函数的变换规则计算可得.
【详解】因为,
又函数的图象与轴的两个相邻交点的距离是,
所以,解得,所以,
将的图象向左平移个单位长度得到,
将所有点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变得到,
即.
故选:A
10.(24-25高三上·河北沧州·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,将函数的图象先向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到函数的图象,若关于的方程在上有两个不等实根,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】首先根据三角函数的图象与性质计算即可得表达式,先根据三角函数的图像变换得,结合正弦函数的单调性、对称性可判定m的取值范围.
【详解】由函数的部分图象可知,,
因为,所以,
又,所以,解得,
由可得,所以,
将的图象向右平移个单位长度,再将所有点的横坐标缩短为原来的(纵坐标不变),得到的图象,令,由,可得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
且,
因为关于的方程在上有两个不等实根,
即与的图像在上有两个交点,
即与在上有两个交点,
所以实数的取值范围为,
故选:B.
11.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,其中,,则以下说法正确的个数为( )
①函数的最小正周期是;
②函数的图象关于直线对称;
③把函数图像上的点纵坐标不变,横坐标缩短为原来的,得到的图象;
④当时,
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【分析】根据函数图象求出的解析式,再根据正弦函数的图象性质逐一判断即可.
【详解】由图象知:,解得,故①错误;
所以,解得.
将代入得,
所以,即,
又因为,所以,.
当时,,
所以函数的图象关于直线对称,故②正确;
把函数图像上的点横坐标缩短为原来的,
得到,故③正确;
当时,,
,,故④错误.
所以说法正确的是②③.
故选:C.
12.(2024·陕西安康·模拟预测)已知函数的部分图象如图所示,其中,,则( )
A. B.
C.直线是图象的一条对称轴 D.是图象的一个对称中心
【答案】D
【分析】根据周期性求出,根据函数过点求出,即可得到函数解析式,再根据余弦函数的性质判断即可.
【详解】依题意,又,所以,解得,
所以,
又函数过点,所以,所以,
又,所以,
所以,故A、B错误;
又,所以不是的对称轴,故C错误;
,所以是图象的一个对称中心,故D正确.
故选:D
二、多选题
13.(24-25高三上·江苏宿迁·期中)把函数图象上所有点的横坐标变为原来的倍,纵坐标不变,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则( )
A.的最小正周期为 B.
C.在上单调递增 D.关于直线对称
【答案】BCD
【分析】利用三角函数图象的变换先得的解析式,利用三角函数的性质一一判定选项即可.
【详解】易知,
显然的最小正周期为,故A错误;
而,故B正确;
当时,,显然此时单调递增,故C正确;
当时,,此时取得最大值,即关于直线对称,故D正确.
故选:BCD.
14.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)已知函数与,下列说法正确的是( )
A.将的图象上所有点的横坐标变为原来的,并向左平移个单位可以得到的图象
B.与的图象存在相同的对称中心
C.与在区间上单调性相同
D.当时,与的图象有且仅有个交点
【答案】ACD
【分析】根据三角函数图像平移,正弦函数的对称中心和单调性,以及化简求值,即可逐个选项判断.
【详解】对于A,将的图象上所有点的横坐标变为原来的,得到,
再将向左平移个单位,得的图象,A正确;
对于B,的图象对称中心的横坐标满足,
又的图象对称中心横坐标满足,,
解得,两个方程无公共解,
所以两个函数图象不存在相同的对称中心,选项B错误;
对于C,令,则,
则与在区间上均单调递增,故选项C正确;
对于D,令,得或,
解得或,
所以时,零点有,共有个,选项D正确.
故选:ACD
15.(24-25高三上·安徽·阶段练习)已知函数的部分图象如图所示,则( )
A.
B.
C.函数的图象与直线的相邻两交点间的距离为
D.
【答案】ABD
【分析】A由图象可确定,即可判断选项正误;BD验证是否满足选项描述即可判断选项正误;C解方程,验证相邻根的差值即可判断选项正误.
【详解】由图可得,,
,因,取,
对于A,,故A正确;
对于B,,
则,

即,故B正确;
对于C,令
或,得或,其中,
分别取,得相邻的三个根为,
则相邻根的差值即的图象与直线的相邻两交点间的距离为或,故C错误;
对于D,,

则,故D正确.
故选:ABD
16.(2024·全国·模拟预测)已知,若,使得,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【分析】由辅助角公式可得,后由图象可得范围,即可得答案.
【详解】,
因为,使得,所以,
令,作出函数在上的图象,如图所示:
①当函数的图象与函数的图象相交时,前三个交点的横坐标依次为,
此时取得最小值,,所以;
②当函数的图象与函数的图象相交时,前三个交点的横坐标依次为,
此时取得最大值,.
则,故只有BC选项满足条件.
故选:BC.

17.(24-25高三上·云南昆明·期中)已知函数的最大值为,其部分图象如图所示,则( )
A.
B.函数为偶函数
C.在上恰有4个零点,则
D.当时,函数的值域为
【答案】ABC
【分析】对于A:根据函数周期分析判断;对于B:根据函数最值分析判断;对于C:令,可得,以为整体,结合正弦函数性质分析判断;对于D:整理可得,结合正切函数分析求解.
【详解】对于选项A:因为,
由图象可知:函数的最小正周期,
且,则,解得,可得,故A正确;
对于选项B:由图可知:当时,函数取到最大值,
则,
整理可得,解得,
则,
所有为偶函数,故B正确;
对于选项C:令,可得,
因为,则,
若在上有4个零点,
则,解得,故C正确;
对于选项D:因为,
又因为,则,可得,
所以函数的值域为,故D错误;
故选:ABC.
三、填空题
18.(24-25高三上·全国·课后作业)函数的单调递增区间为 .
【答案】
【分析】利用正弦函数的奇偶性整理函数,根据整体思想,结合正弦函数的单调性,建立不等式组,可得答案.
【详解】,
要求的单调递增区间,即求的单调递减区间,
令,解得,
令,又,故函数的单调递增区间为.
故答案为:.
19.(24-25高三上·河北承德·期中)已知函数的图象的一条对称轴为直线,则函数的零点的最小正值为 .
【答案】
【分析】根据辅助角公式可得,即可根据对称求解,进而根据求解.
【详解】,,
令,则,
得,所以,
所以,
令,则,得,由可得.
故答案为:.
20.(24-25高三上·山西大同·期中)已知函数,若,且在区间上恰有两个极值点,则 .
【答案】
【分析】先根据条件确定函数周期,进而确定的值,再求对应的函数值.
【详解】因为,
又因为在区间上恰有两个极值点,且,
所以的最小正周期,即,
所以.
故答案为:
21.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,将函数的图象上每一点横坐标变为原来的一半,再向左平移个单位长度,得到函数的图象,则的最大值为 .
【答案】
【分析】利用三角函数的平移伸缩变换求出,进而结合诱导公式和辅助角公式可得,进而即可求得最大值.
【详解】将函数的图象上每一点横坐标变为原来的一半,
此时函数解析式为,
再向左平移个单位长度,得,


所以的最大值为.
故答案为:.
22.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于直线对称,则的值是 .
【答案】
【分析】根据三角恒等变换的化简可得(其中),根据三角函数图象的对称性建立关于的方程,解之即可求解.
【详解】因为
(其中),
且函数图象关于直线对称,
所以,
整理得,解得.
故答案为:
23.(24-25高三上·广东清远·阶段练习)已知函数相邻两条对称轴之间的距离为,且,则在上的零点个数为 .
【答案】6
【详解】由函数相邻两条对称轴之间的距离为,得,故.
又因为,即,
所以或,所以或,
因为,所以,
故,
因为,故,结合正弦函数的图象可知,
函数在上的零点个数为6.
故答案为:6.
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